选煤厂智能化生产研究分析

选煤厂智能化生产研究分析

高步飞

身份证号码：612701198309116818   陕西省榆林市 719000

摘要：选煤厂生产智能化对于工艺环节比较固定的洗选系统，可以提高产品的分选精度和生产效率，节能降耗；对于工艺环节比较复杂，存在各种可能流程的洗选系统，随着洗选过程的累积，有可能诞生更优秀的洗选工艺流程。系统智能化就像给系统装上了永不疲惫的人类大脑一样，它主动地感知和分析判断怎样能让系统更加优化。基于此，本文将对选煤厂智能化生产对策进行分析。

关键词：智能化；生产系统；研究

1 选煤厂智能化生产概述

选煤作业的智能化主要以物联网为基础框架，以选煤技术为关键核心，借由广泛分布于选煤生产各环节的智能监测设备，对生产过程的各类信息数据进行汇总、收集和存储，并结合实际需求针对数据开展建模分析，进而形成决策信息，实现对选煤生产全过程的智能化管控，从而实现选煤任务的智能决策、作业参数的智能设定、生产系统的智能调整以及生产物资的智能配给等，在降低人员作业强度的同时提升产品质量稳定性，提升生产作业效率。伴随现代科技的持续发展，煤炭生产加工企业对高新技术及高新设备的应用需求逐渐增长。其中，对于选煤厂生产作业而言，运用现代化技术手段，构建选煤厂智能化生产系统逐渐成为选煤厂发展的主流趋势，加强对相关技术的探究具有积极意义。

2 选煤厂智能化生产对策

2.1 智能浅槽重介分选

重介浅槽是一种根据不同比重物料在重介悬浮液中的沉浮原理工作的槽式分选设备。随着机械设备技术的不断进步与发展，现在的浅槽重介分选机的特点主要有：占地面积较小，设备使用率高；降低对悬浮液的扰动，不断提高悬浮液密度的稳定性，有效提高煤矿产品的分选率；单机处理能力较大等。

2.2 智能管理

智能管理属于人工智能技术与管理科学、计算机通讯、信息通讯等多技术融合的新型技术手段，选煤技术的智能管理就是选煤专业知识与计算机技术、智能算法等相互融合，通过大数据手段，对经营管理和生产作业进行全过程分析，解析其中隐藏的规律和问题，进而设计相应的解决措施，实现整个选煤作业管理的科学、合理。选煤智能管理系统的构建囊括机电、物资、生产、销售及人力等各个环节，而且每个环节都需要实施闭合管理。

2.3 智能化设备

智能化设备是实现选煤厂智能化生产的物质基础，此类设备应当具备故障智能诊断及修复等特征。运行时设备能够自动采集与设备运行相关的各类数据并与设备正常运行数据进行比对分析，从而及时发现故障隐患，发出不同等级的报警信息；同时，针对存在的问题，能够结合以往生产实际经验，提出相应的处置方案，从而实现故障的快速消除，最大程度上确保生产的持续性和连贯性。

2.4 智能压滤控制

开发智能压滤模块，并将压滤机PLC的Modbus信号转为ModbusTCP信号后接入服务器后台。通过引入智能逻辑自动判断压滤机进料结束和智能排队卸料，通过智能压滤模块读取压滤机状态信息以及对压滤机进行控制。可以实现压滤入料桶自动补料，入料阀门自动开关，浓缩底流泵自动启停；自动判断压滤进料结束；压滤机智能排队卸料。

2.5 设备运行状态监测系统

选煤设备种类很多，主要分为给料设备、筛分设备、破碎设备、分选设备、脱水设备、浓缩设备、压滤过滤设备、磁选设备、除铁设备、输送设备、泵类、风机类等，基本可以分为振动设备、固定设备、旋转设备。选煤厂电机基本为鼠笼异步电动机，主要检测电动机的轴温和定子线圈温度；泵类和振动类设备主要检测振动位移幅值、速度幅值、加速度幅值、横向偏移、纵向偏移，振动幅度等。现在选煤厂大型电机在采购时就跟厂家提出埋铂电阻的要求，以监测电机温度，还未采用其他检测手段。选煤厂目前离线振动检测技术已经成熟，但亟需在线实时振动检测技术。

2.6 定量装车系统

一般采用小型PLC和电子衡配合来完成定量装车，由电子衡来称量质量，由PLC控制下料闸板，通过编制程序实现定量装车，有一定的精度误差，结算按最后实际质量为准。我国煤炭装运水平参差不齐，操作方式各异，一般选煤厂都会设置地磅房，采用人工装车、人工记账的方式。这些方式自动化程度不高，不便于工作人员了解现场运行情况，不利于实时管理，进而影响企业的经济效益。

2.7 电气回路数据系统

设备供电和控制回路数据监测，主要包括启动、停止、集中/就地等按钮信号监测，空开信号监测，综保数据监测，软启动器数据监测，变频器数据监测，这类数据在电气上保护和控制设备的状态。选煤厂对此类信息的采集，除了空开自动分闸、自动合闸应用比较少之外，其他信息都基本具备。

2.8 仪器仪表数据系统

工艺设计上的桶类和池类容器的液位检测仪表、筒仓检测的料位仪表、密度仪表、磁性物含量仪表、流量仪表、压力仪表、分流执行机构、加水调节阀门、闸门开度仪表以及输送带保护使用的跑偏、拉绳、堆煤、失速、温度、烟雾、撕裂等，这类数据提供了工艺的需求数据，还有设计安全的保护类仪表。选煤厂对这类信息的检测目前基本具备。

2.9 智能化信息平台

智能化信息平台的构建对选煤厂生产智能化体系的构建起着决定性作用。

在构建选煤智能化信息平台时，必须提前对平台构建后需采集的各类数据信息进行全面解析，以保证平台运行的可靠性和稳定性。而在实际进行数据采集时，应当注意因地制宜进行数据汇总，以确保数据采集的真实、有效、全面。例如对于重介分选系统的加药量而言，要注意其与分选效果间属于实时对应关系，而非以月或年为单位的宏观统计。同时，平台所包含的数据信息应从大量生产实践中获取，这就要求在数据采集点的选择上充分结合实际，尽可能选择具有代表性的点位。此外，由于煤炭洗选加工作业的专业性较强，影响生产的外界因素较多，其生产中所产生的各类数据十分庞杂，处理难度也相对较大，这就要求在构建时科学设置管理架构，确保数据处理的快速高效。

2.10 智能浓缩加药

在浓缩机入料和底流增加在线浓度计，将絮凝剂添加装置接入智能化系统，浓度计数据、加药泵启停、频率设定、运行状态等信号接入智能化系统，通过PAD远程控制絮凝剂添加装置参数，具体功能规划：通过移动PAD远程控制絮凝剂添加装置参数；通过移动PAD终端对絮凝剂添加装置进行状态监测和控制；通过移动PAD终端监测煤泥水系统状态，实现读取浓缩机电流、入料浓度、压滤机入料时间信息，指导加药；通过移动PAD终端远程调节配药时间和加药泵频率，实现对加药装置的远程控制。选煤厂生产智能化建设还处于起步阶段，在自动化方面和信息化方面还存在一定的不足。选煤厂生产智能化实现以后，整个生产系统就需要接受给它下发的生产指标和生产量指令，按照指令以最佳的方式完成生产任务，就像一台庞大的机器一样稳定的工作。

3 结束语

生产系统的智能化目标可以概括为：降本增效、稳质提效、安全高效，最终目的是要增加企业的经济效益。为适应未来工业的发展形势，尤其是在这煤炭企业改革创新新阶段，发展智能选煤厂对进一步提高管理水平，降低生产成本，挖掘企业经济效益，实现选煤厂正常连续及安全生产具有重要意义。

参考文献：

[1]杨成龙.宁夏煤业公司智能化建设探索与实践[J].能源科技,2021,19(01):1-7.

[2].智能化背景下选煤厂设计的思考[C]//.2020年全国选煤学术交流会论文集.,2020:15-18.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.064504.